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第七組報告
視覺型火災偵測系統之
功能研發與應用
4A1G0043陳柏宇
4A1G0043邵曉峰
前言
「用火」是人類生活不可或缺的條件，但若忽略火災風險將會
人命傷亡、財產損失、營業中斷、環境破壞等負面影響。
目前攝影機已成為警方針對公共安全事件判案的最佳利器和最
大幫手，但是僅能作為事件的事後調查證明，如攝影機若能在
第一時間運用影像分析作「智慧判斷」，預先警告危害即將發
生及立即處理，必能預先防範並防止災害發生減少危害
視覺型火災偵測系統架構
&運作原理
在人工智慧科技應用方面，開 發 視 覺 型 火 災 偵 測 系 統
(Video FireDetection System, VFDS)。VFDS 係藉由攝影機或其他相
容視訊裝置擷取現場影像，利用電腦即時分析視訊影像，若確
認屬火焰或煙霧影像 ，將發出警報通知監控人員，該警報並可
連動自動消防滅火系統以便及時啟動抑制火災。
偵測系統運作流程
VFDS系統功能與規格
A、硬體規格
工業等級電腦:
1.硬碟 : C槽可用空間需大於10GB
2.螢幕解析度至少1280X1024
3.附硬體鎖開啟軟體
4.可選配警報觸發後簡訊發送器
攝影機:
1.NTSC規格 or PAL規格
2.解析度320*240以上
VFDS系統功能
無論是對火焰或是煙霧的偵測皆優於火
焰偵測器或傳統偵測器。
運用創新的影像分析演算法和統計方法，
不但可提高辨識率並可降低錯誤警報發
生
可相容多種視訊擷取裝置，包括廣泛用
於間甕系統的CCTV攝影機
VFDS 連動消防滅火設備
在石化工廠製程區開放空間中，為稀釋外洩之 VOC 防止蒸氣雲
形成、避免火災向外擴散延燒、保護結構體、彌補防火區劃不
足等，通常設置開放式撒水設備或水霧滅火 ( 或冷卻 )設備，而
VFDS 之警報輸出亦可連動開啟上述消防設備之一齊開放閥 ( 或
其警報經監控人員確認後在控制室以遠端遙控方式啟動 )，使火
災事故能立即獲得抑制，使火警偵測及火災抑制功能皆可由監
控人員在控制室內辨識與操作。
VFDS 與傳統火警自動警報設
備之偵測方式比較
傳統消防佈點式 (spot type) 偵煙探測器或火焰探測器係藉由光電
轉換原理或輻射能強度量測等方法以偵測火災之煙與輻射能等
條件，其最大缺點在於針對開放空間中該類探測器係被動地藉
由煙粒子或輻射熱能流動接近而感應，因此難以適用於石化工
廠製程區開放空間，而運用 VFDS 偵測技術可以克服上述問題。
VFDS 採用攝影鏡頭進行大範圍廣角式監視，原則上只要鏡頭數
量足夠，監視範圍就不容易產生死角。當警報發出時，監控人
員即可透過 CCTV 監控畫面確認火災徵象 ( 煙或火焰 )及火警事
故發生地點，然後依照既訂緊急應變流程進行事故處置之各項
措施。
傳統與VFDS差距
由於日常生活中有許多現象，其視覺特徵與火焰及煙霧類似，
如交通號誌、晃動的衣物、太陽反光、漸進的光源變化、雲霧、
特定形式的人員移動等皆會造成誤警報發生，因此對於 VFDS 系
統的測試及分析可靠度顯得格外重要。
傳統誤判例子
結語
人的眼睛可說是最精準的「火警探測器」，幾乎不會有誤判產
生，而 VFDS 的工作原理類似人眼之功能，該系統先過濾視訊影
像中絕大部份非火、煙的情境，再將可能為真實火災的影像呈
現供進一步判斷，利用影像處理與分析技術附加於視訊監控設
備上，該視訊監控系統即具有人工智慧。
視覺判斷功能接近，未來則持續研究精進軟體演算法及分析技
術讓監控系統之智慧等級更加進階，以增加監控系統附加價值，
進行更精確、更有效率之火災警報偵測，以避免因火災所造成
的各樣損失及達到有效即時偵測與控制災害目標。